ATEX94/9/EC指令和ATEX1999/92/EC指令

ATEX防爆概述

ATEX防爆标准是以法语“AtmosphereExplosible”命名的

20世纪初，在欧洲工业国家煤矿电气化或多或少有所发展。为了避免灾难性的甲烷爆炸事故，不同的国家当局，针对煤矿用电气设备结构和试验订立了规程和技术规范。每个国家都有自己的规程，常常相互差异很大。随着技术的发展和罗马条约的签订，欧共体成员国已经感觉到为了便于促进商业贸易，需要协调他们的国家规程。直至1968年，欧共体成员国把此任务提交欧洲电工标准协调委员会。TC31技术委员会依据不同国家的标准和规程开始了这项工作。随着成员国的增多，1973年建立了欧洲电工标准化委员会(CENELEC)。1977年CENELEC采用了EN50014系列7个潜在爆炸性环境用标准。继1975年欧洲委员会颁布了《有关潜在爆炸性危险环境用电气设备》(76/117/EEC)成员国法律趋于一致的指令之后，1979年颁布了《有关潜在爆炸性危险环境用电气设备使用确定保护类型》(79/196/EEC)的成员国法律趋于一致的指令，指令采用这些标准作为协调标准。该指令还规定了特殊的欧洲标志Ex。之后又发布了一些与地面和矿井潜在爆炸性环境用电气设备相关的指令及其修订文件。这些指令仅与电气设备有关

1994年，欧洲委员会采用了“潜在爆炸环境用的设备及保护系统”(94/9/EC)指令及ATEX1999/92/EC指令

ATEX 94/9/EC指令(用于设备制造厂商)

用于设备制造厂商的防爆标志见图a

覆盖了矿井及非矿井设备，与以前的指令不同，它包括了机械设备及电气设备，把潜在爆炸危险环境扩展到空气中的粉尘及可燃性气体、可燃性蒸气与薄雾。该指令是通常称之为ATEX100A的“新方法”指令，即现行的ATEX防爆指令。它规定了拟用于潜在爆炸性环境的设备要应用的技术要求——基本健康与安全要求和设备在其使用范围内投放到欧洲市场前必须采用的合格评定程序

该指令适用的设备范围特别大，大致上包括固定的海上平台、石化厂、面粉磨坊以及其他可能存在潜在爆炸性环境的场所适用的设备。这个指令规定了雇主的职责而不是制造商的责任

ATEX94/9/EC指令有三个前提条件

(1)设备一定自身带有点燃源(如火源、热的表面、机械产生的火花、电火花、等电位电流、静电、闪电、电磁波、离子辐射、超声等)

(2)预期被用于潜在爆炸性环境(气体、粉尘、空气混合物)

(3)正常的大气条件下

该指令也适用于安全使用必需的部件，以及在适用范围内直接对设备安全使用有利的安全装置。这些装置可以在潜在爆炸性环境外部

ATEX94/9/EC指令根据安装设备的保护水平将设备划分为三个类别，详见下表

1类——非常高的防护水平

2类——高防护水平

3类——正常的防护水平

如果设备被用于0、1或2区，则类目数字后跟一字母G(气体、蒸气/薄雾)

如果设备被用于20、21或22区，则类目数字后跟一字母D(粉尘)

这些要求为公民提供了一个很高水平的保护，并且由“协调标准”给出技术实施方法。该指令的主要目的是对所生产的用于潜在爆炸性环境的设备，通过协调技术标准和法规以促进其在整个欧洲联盟自由流通。该指令从1996年开始使用，并且从2003年7月1日强制施行

ATEX 1999/92/EC指令(用于潜在爆炸性环境应用的雇主)

用于使用工厂(对于工厂雇主来要求)的防爆环境的防爆标志见图b

与ATEX94/9/EC指令并行，是一个涉及改进处于潜在爆炸性危险环境的工人健康和安全保护的最低要求(1999/92/EC)指令。基于潜在的危险和欧洲法规的要求，ATEX1999/92/EC(也称作ATEX137)规定了改进处于潜在爆炸性危险环境的工人健康和安全保护的最低要求。这个指令规定了雇主的职责而不是制造商的责任

这意味着基于所涉及的危险的评估，雇主承担大量的职责

(1)预防工作场所形成爆炸性环境或避免引燃爆炸性环境

(2)对爆炸性环境和引燃源的可能性进行危险评估

(3)依据爆炸性环境出现的频度和时间给工作场所分区

(4)在入口处给区域用符号标识(Ex符号)

(5)建立并维护一个防爆文档

(6)根据拟使用的危险区域选择符合ATEX94/9/EC指令要求的设备。ATEX1999/92/EC规定：设备组类别分为Ⅰ与Ⅱ，Ⅰ类用于地下采矿，此要求非常高，而我们目前划到的设备组类别是指非采矿应用领域，见表a。对于非采矿领域中的设备组类别Ⅱ中划分三个气体或粉尘等区域场所。0区场所只能用1类设备；1区场所只能用1类和2类设备；2区场所只能用1、2和3类设备(见表b)

CE标志是强制性标志，符合ATEX指令的所有条款的产品必须贴附CE标志。因此，防爆产品贴附了CE标志是其符合ATEX指令的基本要求及已实施指令规定的合格评定程序的特殊证明。此外，成员国必须采取适当措施保护CE标志

表a 设备分组

ATEX 1999/92/EC指令(用于潜在爆炸性环境应用的雇主)

表b设备分组

ATEX对防爆产品型号的说明

用于机械设备的防爆产品型号的说明

用于电子设备的防爆产品型号的说明

关于防爆应用的措施举例

控制易燃物品

为了防止防爆产生的条件，应该控制易燃物品(如气体、粉尘、氧气)的燃点

(1)点燃源(电气因素)

·火花或电弧，如拔出线圈插头时产生

·电的补偿电流

·电磁线圈热表面

(2)点燃源(机械因素)

·摩擦和压缩损失造成的热表面

·绝热压缩

·静电放电

·撞击产生的机械火花

(3)其他点燃源

·打开火源或火焰(如焊接设备、烟草、吸烟)

·热表面(如热的运转的轴承或刹车)

·自燃反应(放热反应)

·自燃材料

·超声

·闪电、打雷

对本安型安装理念(1区)的措施

对本安型1区防爆安装措施

在危险区域内，用控制箱把电磁阀、感应开关、位置开关隔离(见图c)，通过安全区域内独立开关放大器(倍加福)，将PLC的信号电流转换成能驱动电磁阀感应开关、位置开关隔离工作的最小电流，防止在危险区域的大电流产生火花

本

质

安

全

型

a

类

采用电磁线圈为本安型

仅提供本安型电路

在危险区域内，用控制箱把电磁阀、发光二极管等(见图d)，通过安全区域内独立开关放大器(倍加福)，将PLC的信号电流转换成能驱动电磁阀感应开关、位置开关隔离工作的最小电流，防止在危险区域的大电流产生火花

独立开关放大器，将本安型接近开关(防爆型)的传感信号放大后传至PLC(见图e)。用防爆本安型的传感器接到安全区域的独立开关放大器将传感器的小电流信号放大给PLC

对本安型安装理念(1区)的措施

本安型安装理念(2区)的措施

当紧凑型阀岛安装在危险区域2区时，紧凑型阀岛与扩展模块均安装在控制箱内。通过气管/传感信号与危险区域2区内的驱动器相连(见图f)

未来发展趋势

今后技术进步会产生两种模式：一种是紧凑型阀岛(本安型防爆)装在控制箱内；另一种则是紧凑型阀岛(本安型防爆)装在控制箱外

装在控制箱内(本安型安装理念1区)

紧凑型阀岛安装在危险区域1区时的情况

当紧凑型阀岛安装在控制箱内时，阀岛的气接口安装在控制箱边缘外，与危险区域1区内的驱动器相连。控制箱内带远程I/O系统及接线板

装在控制箱外(本安型安装理念1区)

紧凑型阀岛安装在危险区域1区时的情况

随着技术的发展，紧凑型阀岛可安装在控制箱外，与上一个应用相比，阀岛可能会直接安装在危险区域1区

气动元件中的电气防爆等级、机械零部件的防爆等级

阀岛的防爆等级

带独立插座(IC)的CPV阀岛

1—预安装连接插座，用于每个先导电磁线圈；2—说明标签(用于每个连接插座)；3—黄色LED，用于每个先导电磁线圈(对应每个连接插座)的信号状态显示；4—接地端；5—舌簧片，用于先导电磁线圈14

详细技术资料

Ⅱ2GExibⅡC T5    -5℃≤T_a≤+50℃

最大环境温度

+50℃

·R20＝920Ω

·Ui＝32V

·Li＝0.253A

·Pi＝0.76W

·Lmin≥0.016A

+40℃

·R20＝920Ω

·Ui＝36V

·Li＝0.310A

·Pi＝0.93W

·Lmin≥0.016A

电磁阀的防爆等级

电磁阀的防爆等级分电磁线圈部分(按电子设备)防爆等级与阀体部分(按机械设备)防爆等级，见图j

电磁线圈部分(作为电气设备来对待)：设备组Ⅱ，设备种类3，可在-5~+40℃范围使用，可用于气体、粉尘环境，无火花本安型，防护等级为IP65。表面最高温度为130℃。特殊用途参照说明书

阀体部分(作为非电气设备对待)：设备组Ⅱ，设备种类2，可用于气体环境，结构安全保护，表面最高温度为135℃，可在-20~+60℃范围使用

气动元件中的电气防爆等级、机械零部件的防爆等级

气缸的防爆等级(按机械设备)

气缸(作为非电气设备对待)：设备组Ⅱ，设备种类2，可用于气体、粉尘环境，结构安全保护，表面最高温度为135℃，可在-20~+60℃范围使用

气动产品的防爆分类要求

公司对用于潜在爆炸环境中、本身有潜在点燃风险的产品，应使其符合ATEX94/9/EC指令，并不意味着公司所有的产品都受该指令的约束，但符合该指令的产品，应标识CE符号

需经过批准程序的产品

电气设备根据以前指令的规定，需通过批准程序。总的来说，此类设备的唯一变化就在于等级牌

新的指令规定，非电气设备只要存在潜在的爆炸风险，同样需要经过批准程序。这包括：

(1)带活塞杆的气动驱动器

(2)无活塞杆的气动驱动器

(3)气动阀

(4)液压缓冲器

必须提供上述产品组中产品的操作说明和符合证明。它们还必须标有CE符号和已经防爆的ID号

电磁阀是由两个部件组成的模块(非电气部件、电气部件)，每个部件都必须强制经过批准

(1)阀体(非电气部件)

(2)电磁线圈(电气部件)

(3)每个部件都根据其在潜在爆炸环境中的用途单独进行分类，与其他零部件无关

(4)模块批准应用的结果范围对应于最低类别的单个元件的范围

(5)这与设备种类、气体和粉尘、现有爆炸环境、表面最高温度以及适用的爆炸划分有关

气缸是由两个或两个以上部件组成的模块，同样，每个部件也都必须强制经过批准

(1)气缸

(2)辅件，如传感器

(3)每个部件都根据其在潜在爆炸环境中的用途单独进行分类，与其他部件无关

(4)模块批准应用的结果范围对应于最低类别的单个元件的范围

(5)这与设备种类、气体和粉尘、现有爆炸环境、表面最高温度以及适用的爆炸划分有关

不需经过批准程序的产品

以下产品组不需经过批准程序，它们本质上不存在潜在的点燃源。只要遵守制造商的说明(如气管和接头等气源处理元件在防静电的基础上)，这些产品就能在某些防爆区域使用

(1)气动辅件

(2)气管

(3)接头

(4)气动底座

(5)流量控制阀和截止阀

(6)气源处理单元中的非电气部件

(7)机械辅件

(8)非电气设备，如气缸、阀，如果在各自应用中不存在爆炸风险